Vadiet transportlīdzekli ar roku: 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Šis projekts bija paredzēts radošajai elektronikai, BEng elektronikas inženierijas 4. kursa modulim Malagas Universitātes Telekomunikāciju skolā (uma.es/etsi-de-telecomunicacion/)

Šajā pamācībā mēs redzēsim, kā izveidot rokassprādzi, lai ar roku vadītu tālvadības automašīnu, izmantojot Arduino. Mēs esam izveidojuši nepieciešamo programmatūru un aproces 3D dizainu. To visu var atrast mūsu GitHub krātuvē:

github.com/ScruMakers/tankino

Šo vadību var izmantot jebkurā automašīnā, ko kontrolē Arduino un līdzstrāvas motori. Lai to izmēģinātu, mēs esam izmantojuši Tima Klārka tvertnes dizainu:

thingiverse.com/thing:652851

Kas mums vajadzīgs?

- 1 vispārējs Arduino (mēs izmantojām Arduino UNO plati)

- 1 Arduino NANO tāfele

- 1 MPU6050

- HC05 (Master) un HC06 (Slave) Bluetooth ierīces

- H-tilts L298N

- 9V akumulators

- 12V akumulators

- x2 līdzstrāvas motori Arduino

- Vadi

- 3D printeris (mēs izmantojām Anet A8 ar Marlin programmaparatūru)

- Lodāmurs

Programmatūra:

- BT_Transmitter.ino (Master) kods

- BT_Receiver.ino (Slave) kods

- Arduino IDE (versija 1.8.8)

- Slic3r G koda ģeneratoram

1. darbība: 3D drukāšana

Pirmkārt, mums ir jāizdrukā visi gabali. Aproces gabalus (kopā četrus) var atrast mūsu krātuves 3Dmodels direktorijā. Tvertnes gabalus var atrast šeit. Ir svarīgi atzīmēt, ka mums var būt nepieciešams slīpēt dažas detaļas, īpaši rokassprādzes detaļas montāžas solim.

Lai drukātu gabalus, mēs izmantojām Anet A8 ar Marlin programmaparatūru. Mēs, protams, varētu izmantot citu.

2. solis: tvertnes montāža

Kad visi gabali ir izdrukāti, mēs tiem pievienosimies. Mūsu gadījumā mēs izmantojam karstu silikonu, bet var izmantot citus atvasinājumus.

Pirms galīgās montāžas uzsākšanas ieteicams veikt iepriekšēju montāžu bez silikona, lai pārbaudītu dažādu detaļu pareizo savienojumu, berzi un piemērotību. Ja kāda detaļa neder tā, kā vajadzētu, vai neslīd, tā ir jānoslīpē, lai tā lieliski pielāgotos. Kad visi gabali ir sagatavoti, gabali tiek salikti, izmantojot silikonu tajās daļās, kas tām pievienojas. Lai savienotu kāpurķēžu gabalus, starp tiem esam izmantojuši vara pavedienus, tie visi ir fiksēti, izņemot vienu, kas kalpo tvertnes kāpurķēžu salikšanai un izjaukšanai. Mēs esam nolēmuši krāsot gabalus, lai tvertnei piešķirtu reālismu. Lai to izdarītu, mēs izmantojām aerosola krāsu.

Mēs ieguvām visu informāciju no šīs saites.

3. solis: rokassprādzes montāža

Pilnajai aprocei ir četri 3D modeļi.

• MPU_holder: Šī ir daļa, kurā akselerometra sensors ir integrēts, tas ir jānovieto rokā ar dažām saitēm.
• nano_holder: Šī ir nano turētāja galvenā daļa, šajā daļā tiks iestatīts 9V akumulators, Bluetooth modulis un arduino nano.
• nano_holder_button: šī ir poga, lai turētu 9 V akumulatoru, kas savienots ar diviem dokiem, lai darbinātu arduino.
• nano_holder_cover: Šis ir nano turētāja daļas vāks.

Abus turētājus (mpu un nano) var piestiprināt pie rokas ar dažām saitēm.

Vienīgais, kas šeit jādara, ir nolikt pogu savā vietā nano turētājā. Pirms tam uz pogas jāpielīmē neliela aukliņa (piemēram, varam izmantot vecas pildspalvas virkni), kā tas parādīts attēlā. Kad esam pārliecinājušies, ka poga atrodas pareizajā vietā, mums aiz tās ir jānovieto kāds gabals, lai novērstu tās pārvietošanos no savas vietas. Mēs izmantojam plastmasas gabalu un pielīmējām to ar silikonu. Gala rezultātam jābūt līdzīgam gala attēlam.

4. solis: tvertņu elektronika

Šajā solī mēs savienojam Arduino Uno ar tiltu H, lai kontrolētu motorus un 12 V barošanas avotu. H tiltam ir 5 V izeja, ko mēs izmantojam, lai darbinātu Arduino Uno plati. Pirmkārt:

Pievienojiet Arduino tapu 5 H tilta IN1 tapai. Pievienojiet Arduino 6. tapu H tilta IN2 tapai. Pievienojiet Arduino 9. tapu H tilta IN3 tapai. Pievienojiet Arduino tapu 10 H tilta IN4 tapai. Savienojiet H tilta kreisās izejas ar kreiso motoru un labās ar labo motoru. Savienojiet Arduino 2. tapu ar HC-06 tapu TX. Savienojiet Arduino 3. tapu ar HC-06 tapu TX.

Ņemiet vērā, ka visas Arduino tapas, kas ir savienotas ar H tiltu, spēj nodrošināt PWM.

Visbeidzot, pievienojiet barošanas avotu H tilta 12V un GND ieejai.

5. solis: rokassprādzes elektronika

Pirmkārt, mums ir jāsamontē MPU daļa. MPU jābūt iespējai ievietot turētājā. Lai to panāktu, urbumos tiek ievietotas sieviešu tapas, kā parādīts attēlos. Vispirms mums jāizlaiž vadi caur caurumu un jāpielodē pie tapas sloksnes. Savienojumos varam izmantot termiski saraušanās caurules. Tad mēs varam ievietot sloksnes savos caurumos tā, lai tās būtu fiksētas. Tagad mēs varam ievietot un izņemt MPU no savas vietas. Šajā pirmajā daļā ir ērti izmantot elastīgus vadus, lai atvieglotu rokas kustību.

Aproces dizains arī ļauj ievietot visas sastāvdaļas (Arduino Nano, HC-06 un 9v akumulatoru). Procedūra ir līdzīga iepriekš aprakstītajai. Mums arī jānodod MPU vadi atbilstošajam caurumam. Beigās elektriskajai shēmai jābūt parādītai pirmajā attēlā.

Otrkārt, uz akumulatora atveres mums jāuzliek divas stīgas, lai to varētu savienot ar citām detaļām. Mēs to varam izdarīt, izmantojot silikonu, bet pirms tam katrā virknē jāpielodē atbilstošie vadi, lai akumulators būtu savienots ar Vin un GND.

6. darbība. Bluetooth savienošana pārī

Kad Bluetooth ierīces ir pareizi savienotas, mēs izveidosim savienojumu starp tām (savienošana pārī). Mums ir jāsavieno pārī HC-05 un HC-06 moduļi. Lai to panāktu, mēs izmantojām nākamo saiti:

BT savienošanas pārī apmācība

7. solis: akselerometrs

Mūsu izmantotajam akselerometram ir daudz piemēru un bibliotēku tā lietošanai internetā. Mēs esam izvēlējušies dažas bibliotēkas (pieejamas mūsu krātuvē), kas uzlabo I2C sakaru protokolu, ko izmanto akselerometrs, kā arī vienkāršo datu apstrādi. savākšana dažās funkcijās.

Mēs ieguvām visu informāciju no šīs saites:

I2C: šeit.

Akselerometrs: šeit.

8. solis: programmatūra

Visbeidzot, mēs integrēsim programmatūru raidītājā un uztvērējā. Ievietojiet BT_Transmitter.ino un BT_Receiver.ino attiecīgi raidītājā un uztvērējā. Lai to izdarītu, mums jāizmanto Arduino IDE.

Šīs programmatūras darbība ir vienkārša: raidītājs iegūst datus no akselerometra un nosūta tos uztvērējam, kas iegūst datus un pārvieto tvertni. Dati, kas iegūti no akselerometra, vienmēr ir zem 100, jo mēs izmantojam vērtību 125, lai sāktu pārraidi. Pēc 125 nosūtīšanas raidītāji nosūta x un y vērtības (grādos).